‹ Les merveilles de la science, ou Description populaire des inventions modernes (volume 2)Chapitre 4 sur 42 · II · texte numérisé non relu

II

sur la rapidité de transmission du son dans l'eau, faites sur le lac de Genève, en 1828, expériences qui sont restées classiques, et dont tous les ouvrages de physique font mention depuis un demi-siècle.

Avant de marquer la part précise que M. Daniel Golladon a prise au perfectionnement des procédés du percement du montCenis, il nous paraît utile d'entrer dans quelques détails biographiques sur le professeur de Genève, qui, pendant trois quarts de siècle, n'a cessé de se consacrer au progrès delà science générale, et de l'art de l'ingénieur en particulier.

Né à Genève, le 15 décejubre 1802, M. Daniel Golladon descend d'une ancienne famille protestante du Berry, qui s'était réfugiée à Genève, au seizième siècle, pour cause de persécution religieuse. Un de ses ancêtres avait rédigé, en 1560, pour le gouvernement de la république génevoise, le code des Edils politiques et civils.

Le jeune Golladon fit avec succès ses études au collège et à l'Académie scientifique de Genève, et dès l'âge de dix ans, il se trouva lié, par l'amitié la plus étroite, à un jeune Génevois, Charles Sturm. Ges deux amis, qui travaillaient habituellement ensemble, étaient placés au premier rang de leurs classes. Getle communauté de vie et cette similitude de goûts scientifiques a subsisté pendant vingt-cinq années.

Les parents de Daniel Golladon le destinaient au barreau, et il dut faire ses études de droit; mais tous ses moments de loisir étaient consacrés à des études et à des expériences de physique.

Il avait fondé, avec quelques autres étudiants de Genève, une société dite de philosophie, qui tenait des séances régulières, et dont les membres devaient lire des mémoires, à tour de rôle. Gette petite société était souvent honorée de la présence de professeurs et de savants célèbres, tels que Pyrame de Gandolle, Marc-Auguste Pictet, Théodore de Saussure et J.-L. Prévost. M. J.-B. Dumas, l'illustre secrétaire perpétuel de l'Académie des sciences de Paris, dont l'éducation scientifique s'est faite à Genève, se rendait également aux séances de ce jeune institut familier.

Nommé, en 1824, membre de Xd. Société de physique, M. Daniel Golladon y lut divers mémoires, sur la chaleur dégagée par la compression des dilïérents gaz, sur le roulement du bruit du tonnerre, etc.

En 1824, l'Académie des sciences et des arts de Lille avait mis au concours la découverte d'un photomètre sensible, comparable, et d'une manipulation facile et sûre. M. Golladon avait envoyé un mémoire, qui fut couronné l'année suivante. En 1825, il publia, en collaboration avec J.-L. Prévost, une série d'expériences sur les faits magné-

tiques qu'Arago venait de découvrir dans les corps en mouvement.

En 1825 l'Académie des sciences de Paris avait mis au concours, pour le grand prix des Sciences mathématiques à décerner en 1826, la mesure de compressibilité des principaux liquides. M. Colladon engagea Cli. Sturm à s'associer à lui, pour ce concours. Afin d'éviter des dépenses exagérées, ils construisirent eux-mêmes la plupart des appareils, suppléant, par plusieurs procédés ingénieux, aux dispositions trop élémentaires des instruments dont ils pouvaient disposer. Les deux amis préparèrent ainsi une série d'expériences assez complètes sur la compressibilité des principaux liipiides, à diverses températures. Désireux d'y joindre des expériences sur la vitesse du son dans l'eau, vitesse qui, d'après les formules de Laplace, dépend de la compressibilité du liquide, ils firent, sur le lac de Genève, quelques tentatives, que les mauvais temps de novembre 1825 et un accident personnel, occasionné par l'explosion d'une fusée destinée aux signaux, ne leur permirent pas de terminer.

Sur ces entrefaites, M. Colladon avait obtenu de son père l'autorisation de se rendre à Paris, pour y suivre les cours, et de se faire accompagner par Ch. Sturm. Ils apportèrent à Paris leur mémoire, qui fut déposé au secrétariat de l'Institut.

Ces six mois passés à Paris furent une époque décisive dans la carrière des deux amis. Accueillis avec une extrême bienveillance par d'illustres savants. Ampère, Arago, Baron Fourrier, Dulong, C. Becquerel, Fresnel, et par M. J.-B. Dumas, devenu répétiteur des cours de chimie de l'École polytechnique, ils se lièrent avec Coriolis, Liouville, Élie de Beaumont, Fresnel, Savary, etc., et furent admis dans une réunion scientifique de ces savants, où se discutaient plusieurs questions mathématiques et physiques.

M. Daniel Colladon ayant été autorisé, par Ampère, à travailler dans le cabinet de physique du Collège de France, y fit deux importantes découvertes, qui lui valurent la haute protection d'Ampère et d'Arago.

Arago avait demandé à Ampère, si, avec ses courants circulant dans des solénoïdes, il pourrait produire les mêmes phénomènes que lui-même avait découverts sur le magnétisme par rotation. La réponse ayant été affirmative, Arago donna rendez-vous à Ampère et à quelques collègues de l'Académie des sciences, pour cet essai, à l'Observatoire du Luxembourg. Au jour dit, on l)rocède à l'essai, mais aucun mouvement ne se produit. On répète, on varie l'expérience, tout est inutile. Ampère, profondément ému de cet échec, ne put retenir ses larmes.

Quelques mois plus tard, dans une visite qu'il faisait à Ampère, qui lui

parlait de cet insuccès, M. CoUadon lui proposa de répéter l'expérience, en adoptant un autre système d'appareil, celui qu'il avait employé à Genève dans ses expériences avec J.-L. Prévost, sur le magnétisme rotatoire. Bien que fort découragé. Ampère autorisa M. Colladon cà faire un essai dans le cabinet de physique du Collège de France. Colladon organisa, dans ce but, un appareil. Ce ne fut qu'à 11 heures du soir que tout fut terminé, et il eut la joie de voir l'hélice tourner rapidement, sous l'influence du magnétisme d'une plaque de cuivre mise en rotation. Aussitôt il court rue des Fossés- Saint-Victor, trouve Ampère jouant aux échecs, avec Binet, professeur d'astronomie de la Sorbone, et en entrant, il dit à Ampère : « L'appareil tourne ! »

Ampère se lève tout joyeux.

« Allons voir cela, » dit-il.

Et à minuit on fait ouvrir la porte du Collège de France, pour répéter l'expérience. La rotation se reproduisit à merveille.

Ampère chargea, séance tenante, M. Colladon de faire construire au plus tôt, par Pixii, un appareil complet, moins primitif que celui qui venait d'être improvisé, et, l'appareil terminé, M. Colladon fut autorisé à répéter l'expérience devant l'Académie, dans la séance du 4 septembre 1826. Le succès fut complet, et plusieurs membres, entre autres l'illustre Laplace, félicitèrent M. Colladon.

Peu de jours après M. Colladon fît une découverte nouvelle, plus importante. On distinguait, à cette époque, deux espèces d'électricité: l'électricité statique, due au frottement, ou aux circonstances atmosphériques, incapable de produire des courants magnéti(pies, et l'électricité voltaïque, produite par l'action chimique des métaux, qui donne naissance à des aimants capables de faire dévier l'aiguille aimantée. M. Colladon, convaincu que l'électricité statique produirait des courants avec une disposition convenable, si l'on empêchait l'électricité des machines de franchir l'espace d'une spire à une autre, dans l'enroulement des fils d'un galvanomètre, construisit un galvanomètre où ces spires, disposées par étages successifs, étaient soigneusement isolées. Il réussit ainsi à démontrer, pour la première fois, que par l'écoulement de l'électricité des machines à frottement, des bouteilles de Leyde, etc., on peut obtenir sur la boussole les mêmes effets qu'avec une faible pile voltaïque.

Convaincu que l'électricité soutirée des nuages produirait les mêmes effets sur son galvanomètre isolé, M. Colladon s'empressa de faire placer une longue perche sur la terrasse de l'Observatoire du Collège de France. Au sommet de cette perche était fixée l'extrémité du fil de ce galvanomètre ; l'autre extrémité était attachée à la tige conductrice du paratonnerre. Dans

deux orages du 4 et du 6 août, on obtint des déviations remarquables, et en même temps on avait un indice certain de la nature électrique des nuages

el, des variations qui suivaient et même qui précédaient un coup de foudre.

Le mémoire sur ces expériences nouvelles et intéressantes, lu à l'Académie le 21 août 1826, fut accueilli avec un vif intérêt.

Nous arrivons aux célèbres expériences de M. Daniel Colladon sur la vitesse du son dans l'eau.

Le mémoire apporté à Paris par Colladon et Sturm, en décembre 1825, sur la compressibilité des liquides, avait été remarqué des savants ; mais l'Académie, en raison des expériences trop peu nombreuses contenues dans ce mémoire, avait remis le même sujet au concours pour l'année suivante. Sturm étant retenu à Paris par ses leçons, M. Colladon repartit seul pour Genève, en 1826, afin de reprendre les expériences de mesure de la vitesse du son dans l'eau. Le célèbre botaniste Pyrame de Candolle, qui possédait une maison de campagne au bord du lac Léman, offrit à M. Colladon l'hospitalité dans sa maison, l'aide de son fils Alphonse et celui de son jardinier.

Dans une première expérience, faite de nuit, on opéra de la manière suivante. De Candolle fils et un aide, montés sur un bateau, auquel était suspendue une cloche, du poids de 65 kilogrammes, immergée dans l'eau, s'éloignaient à 1 ou 2 kilomètres. Un marteau à long manche servait à frapper la cloche, de l'intérieur du bateau. Sur un autre bateau stationnaient Colladon et un ami, muni d'un chronomètre à arrêt. On envoyait, au moyen d'un signal lumineux, l'ordre de frapper la cloclie, et l'on faisait marcher l'aiguille des secondes du chronomètre. Alors Colladon plongeait la tête dans l'eau, et sa main avisait de l'arrivée du son le porteur du chronomètre placé dans le bateau.

Un tel procédé n'était ni commode ni agréable. Chaque jour, notre expérimentateur revenait tout mouillé. Après de telles expériences, il ne dormait guère, cherchant dans sa tête un meilleur procédé pour écouter sous l'eau. Une nuit, il lui vint l'heureuse idée qu'un récipient métallique plein d'air, muni d'un tube acoustique, ouvert par le haut et plongeant dans l'eau, comme un aréomètre, pourrait recueillir les vibrations sonores et les transmettre à l'air du récipient, puis à l'air extérieur et de là à l'oreille, sans qu'il fût nécessaire de mettre la tête dans l'eau.

De bon matin, Colladon réveille son ami, de Candolle fils, illui communique son projet, et pour sonpremier appareil provisoire, il se sert d'un arrosoir convenablement lesté. Le bateau portant la cloche est lancé sur le lac; Colladon donne le signal de frapper la cloche, et en approchant l'oreille de l'arrosoir flottant, il a la satisfaction d'entendre nettement le bruit des coups de cloche.

Les amants passionnés des sciences, surtout dans le jeune câge, comprennent seuls le bonheur que ressentit notre expérimentateur lorsque.

embarqué sur le lac, il entendit, à quelques kilomètres, fonctionner si bien la clocbe et l'arrosoir.

Dès ce moment la réussite était certaine ; le même observateur pourrait, dorénavant, tenir la montre, voir les signaux lumineux annonçant les coups frappés, puis écouter, la tête dans l'air, le bruit de l'arrivée du son, et mouvoir de sa main l'arrêt du cln'onomètre.

Nous n'avons pas besoin de dire que l'arrosoir fut vite remplacé par un appareil spécial, mieux disposé, dont le dessin a été donné dans le tome V des Mémoires des Savants étrangers de l'Académie des sciences de Paris, et que nous reproduisons d'après ce recueil.

Les figures 28 et 29 représentent le bateau expéditeur du son et le bateau récepteur. Dans le bateau expéditeur (fig. 28), est immergée une cloche, que peut faire résonner un marteau, et une poulie P, sur laquelle s'enroule une corde permettant de faire simultanément retentir la cloche et enflammer le petit tas de poudre, B, qui sert de signal lumineux. Quand la main de l'opérateur placé dans le bateau, abaisse le levier L, qui pousse le marteau contre la cloche, le mouvement de ce même levier, tirant la corde qui s'enroule sur la poulie P', abaisse le corps enflammé A, versB, sur lequel est placé un tas de poudre, et la poudre s'allume, à ce contact. La production du signal lumineux et le tintement du coup de cloche sont donc simultanés.

L'observateur placé dans le bateau récepteur (fig. 29), dès qu'il aperçoit le signal lumineux, note la seconde, sur le chronomètre qu'il tient à la main ; puis il met l'oreille à l'embouchure du tube acoustique, immergé sous l'eau, qui se termine par un pavillon, et qui est fermé, à sa partie inférieure, par une petite membrane de tôle, T. Les vibrations de cette membrane, sous l'influence des ondulations sonores, transmises par l'eau, produisent dans le tube acoustique, un son très net. L'observateur note alors la seconde marquée par le chronomètre, et connaissant la distance exacte entre les deux stations, on a la vitesse du son dans l'eau, à la température à laquelle on opère. Par le calcul on ramène celte vitesse à la température convenue, de + 8°.

M. CoUadon et Ch. Slurm tirent, avec cet appareil acoustique, plusieurs séries d'expériences sur la vitesse de propagation du son à travers la plus grande largeur du lac Léman, c'est-à-dire entre les villes de Rolle et de Thonon. Nous n'avons pas besoin de dire qu'on opérait de nuit, pour bien voir les signaux, et n'être point dérangé par la navigation sur le lac. La courbure de la terre entre ces deux rives, éloignées de 13,887 mètres, ne permettait pas aux expérimentateurs de se voir; mais les expé-

riences se faisant de nuit, rinflammation de 150 grammes de poudre,

FlO. 2S. — BATEAU EVréDlTEUR DU S0.\

au moment du choc, donnait à l'horizon un éclair parfaitement distinct.

Les repères d'amarre des deux bateaux fixés à 200 mètres du rivage,

FlG. 29. — BATEAU RÉCEPTEUR DU S0.\

étaient distants de 13,487 mètres. A cette distance, les coups frappés n. il

s'entendaient avec une netteté remarquable, même en temps d'orage.

La moyenne de plusieurs expériences donna 9 secondes 1/10, pour le temps de propagation du son sous l'eau. Dans l'air, le son eût mis 40 secondes li/lOO." La vitesse du son dans l'eau pure, à la température de + 8°, fut ainsi déterminée à 1,43.5 mètres par seconde, au lieu de 336 mètres dans l'air à + 8 degrés.

La merveilleuse puissance de l'appareil imaginé par M. CoUadon lui permit, douze ans plus tard, de transmettre des signaux sonores à plus de dix lieues, sous l'eau du lac de Genève. A quelques kilomètres on entendait les bruits métalliques du jeu des machines des bateaux à vapeur en marche ; on comptait même les oscillations du piston. On pouvait aussi, à plus de 1000 mètres, entendre les airs de boîtes à musique que l'on avait logées sous l'eau, dans des récipients d'air. Aussi M. Colladon proposa-t-il, dès 1827, à l'amirauté anglaise, d'établir un télégraphe acoustique sous-marin entre la France et l'Angleterre, projet qui, toutefois, ne fut pas réalisé.

Admirons, en passant, la merveilleuse élasticité de l'eau. Le lac Léman contient plus de vingt-cinq mille milliards de kilogrammes d'eau. A chaque coup de cloche, ce prodigieux volume d'eau recevait une oscillation, perce[)tible aux sens, et le travail du bras, effectué en une demi-seconde, suffisait à un pareil effet ! Peut-on citer un fait plus saisissant d'un important principe mécanique, celui de la conservation des forces vives?

Ce premier succès semblait de bon augure, mais les expériences de compressibilité devaient se reprendre et s'achever à Paris, et pour cela il fallait transporter depuis Genève de nombreux et volumineux appareils préparés l'année précédente, et bien des instruments d'une excessive délicatesse.

C'est ce qui fut fait, mais non sans occasionner d'assez graves détériorations aux instruments.

M. Colladon et Ch. Slurm durent déployer une grande énergie pour tout remettre en état, refaire les appareils détériorés, reprendre, tantôt de jour, tantôt de nuit, les séries d'expériences pour lesquelles il fallait éviter les changements de température. Le vénérable Dulong consentit à prêter quelques appareils d'une grande valeur, ainsi que des thermomètres fabriqués et vérifiés par lui-même pour ses célèbres expériences sur ki, chaleur spécifique des corps simples.

Le concours devait se fermer le 5 avril. Pendant les six dernières semaines plus de la moitié des nuits furent entièrement consacrées par M. Colladon et Ch. Sturm à ces travaux, afin d'achever à temps les expériences et la rédaction.

Enfin, au jour voulu, le mémoire put être remis au secrétariat de l'Institut. Quelques semaines plus tard, le grand prix fut adjugé à Colladon et

Sturm, et les deux jeunes lauréats reçurent ce prix, en séance publique, au palais Mazarin, le 11 juin 1827.

La construction d'un i)remier bateau à vapeur sur le lac de Genève, en 1824, avait attiré l'attention de M. Colladon sur la théorie et la construction des machines à vapeur. Expert en pliysique mathématique et en travaux d'atelier, il en comprenait tous les mécanismes et pouvait en discuter les avantages pratiques.

Son séjour à Paris facilita beaucoup ce nouveau genre d'études. Lié intimement, ainsi que nous l'avons dit, avec le baron Séguier, par une similitude de goûts et d'aptitudes, il s'occupa, avec lui, de recherches prali(|ues sur l'effet utile de la plupart des machines à vapeur du tlépartement de la Seine, peu nombreuses alors.

Préoccupé, en 1826 et 1827, de mesures expérimentales sur la résistance des corps flottants, il étudia, l'un des premiers, les meilleures conditions pour l'établissement des roues des bateaux à vapeur, et, pendant tout l'automne 1827, il se livra à des expériences sur le canal de l'Ourcq, au moyen d'un très petit bateau à roues mù par un ressort de barillet d'une puissance tout à fait exceptionnelle, construit essentiellement dans ce but, par le pendulier Wagner, de Paris.

La forme à donner aux palettes, et leur meilleure distance réciproque, furent vérifiées. La théorie indiijuait que les roues à palettes mobiles, mues d'une manière convenable par un excentrique, donneraient une économie notable de la puissance motrice ; les expériences comparatives faites avec le bateau modèle rendirent cette économie manifeste.

Encouragé par ces résultats, Colladon présenta le résumé de cette longue série d'expériences au concours du prix de mécanique de l'Institut, dit prix Montyon. Son mémoire fut soumis à des experts académiciens, Arago, Navier et Molard.

Arago voulait adjuger le prix, mais Molard s'y opposa, assurant que des palettes mobiles ne résisteraient, en aucun cas, aux coups de mer. Il entraîna l'avis de Navier, et M. Colladon dut se contenter d'une mention honorable, qui fut proclamée dans la séance publique de l'Institut, juin 1828. Or, peu d'années après, les roues à palettes mobiles, à mouvements réglés par un excentrique, étaient adoptées par plusieurs des constructeurs les plus réputés de la France et de l'Angleterre, même pour de très grands navires à vapeur. Cavé et Le Normand, en France, Maudslay et Ravenhill, en Angleterre, furent les premiers à en faire usage, et il fut constaté que ces roues résistaient très bien à l'action des vagues. Le grand bateau à vapeur de 400 chevaux, Victoria-et-Albcrt^ construitpar Maudslay,

en 1842, pour la reine d'Angleterre, fut muni de roues à palettes mobiles.

L'École centrale des arts et manufactures, cette institution qui rend aujourd'hui de si grands services à l'industrie française et étrangère, et d'où sont sortis, depuis plus d'un demi-siècle, tant d'ingénieurs civils, devenus célèbres par de grands travaux, en France et à l'étranger, a été fondée, menée à bonne fin, et dirigée, pendant plusieurs années, par un négociant et par quelques professeurs fondateurs, ou adjoints aux fondateurs. Son origine remonte à 1828,

A cette époque, on sentait la nécessité d'une institution nouvelle, analogue à l'École polytechnique, mais ouverte à un plus grand nombre, et dans laquelle la mécanique, la physique et la chimie seraient enseignées en vue des progrès de l'industrie. Les cours du Conservatoire des Arts et Métiers étaient reconnus insuffisants pour un tel but.

Cette insuffisance avait engagé quelques personnes , en particulier MM. .J.-B. Dumas, alors professeur de chimie à l'Athénée, et qui venait de publier le premier volume de son Traité de chimie appliquée aux arts et à r industrie, Péclet, physicien, et Olivier, élève de l'École polytechnique et géomètre de mérite, à s'occuper de la création d'une École d'arts et manufactures, qui serait entièrement indépendante du gouvernement.

M. Lavallée, riche négociant qui désirait consacrer son temps et une partie notable de sa fortune à une entreprise utile à l'industrie française, suivait les cours de M. J.-B. Dumas, à l'Athénée. Admirateur des vues élevées que le jeune chimiste exposait avec talent sur le grand avenir de la chimie industrielle, M. Lavallée accepta d'être l'un des fondateurs et le dii'ecteur actif de la future École centrale. Une année entière fut consacrée à étudier les projets, à discuter le nombre et l'organisation des cours, et surtout aux démarches très délicates auprès du gouvernement, dont l'autorisation était indispensable, et qui se faisait beaucoup prier pour] l'accorder.

M. Colladon, admis dans ces conférences, avait été désigné comme futur professeur adjoint de physique et professeur d'un cours spécial sur les machines à vapeur et leurs applications.

L'École centrale des Arts et Manufactures s'ouvrit, d'une manière très brillante, en novembre 1829. Plusieurs fils de manufacturiers et môme des manufacturiers d'un certain âge, vinrent se présenter, comme élèves, ainsi que de nombreux étrangers.

La révolution de 1830 fut plutôt favorable que contraire au développement de l'École centrale. En 18.31, Coriolis, professeur de mécanique à cette École, ayant été nommé directeur de l'École polytechnique, dut quitter l'École centrale et M. Colladon fut appelé à le remplacer.

Plus jeune qu'un grand nombre de ses élèves, M. GoUadon en était pourtant respecté et aimé. L'enseignement de la mécanique venait de subir une importante transformation. Aux anciennes notions habituelles de la mécanique rationnelle, c'est-à-dire les corps imaginaires, absolument durs et rigides, sans frottements, etc., Coriolis avait substitué un principe fécond, déduit du principe des vitesses virtuelles de l'immortel Lagrange : celui des travaux virtuels mouvants et résistants, dont Coriolis le premier, etPoncelet ensuite, avaient fait une application éminemment utile à la théorie des machines.

M. CoUadon, partisan convaincu de ce nouvel enseignement, suivit la voie de son devancier. Ses cours offraient un grand intérêt, parce que son expérience ap[)rofondie des ateliers et des manufactures lui permettait de citer à propos une multitude d'applications et d'exemples pratiques. En outre, lié d'amitié avec les principaux constructeurs de Paris, il leur empruntait des pièces de machines, qu'il faisait figurer dans ses leçons. Il cou-, duisait fréquemment ses élèves dans les usines et les ateliers les plus intéressants du département de la Seine.

Lui-même, à cette époque, dirigeait, à Paris, un atelier où il faisait établir des machines à vapeur à détente perfectionnée, munies de chaudières tubulaires, pour trois bateaux destinés à naviguer sur la Seine. C'étaient les bateaux, la Seine ^ V Yonne et la Ville-d'Elbcuf.

M. Colladon était souvent consulté par des manufacturiers des départements industriels, pour améliorer leurs moteurs à vapeur. Une grande compagnie de navigation à Lyon le chargea, en 1834, d'établir deux puissants bateaux à vapeur remorqueurs. Ce sont les premiers bateaux qui aient porté en France le nom de Papins. Toutes les machines revisées ou établies par lui, réalisaient des économies de combustible, qui firent l'objet d'un grand nombre de rapports très favorables.

Les deux cours professés par M. Colladon à l'École centrale, et la construction de moteurs à vapeur, dont il s'occupait, absorbèrent pendant quelques années la plus grande partie de son temps.

En 1834, un projet avait été mis au concours, jjar la ville de Chàlonsur-Saône, pour une machine hydraulique destinée à alimenter d'eau filtrée cette ville. M. Colladon, occupé alors, à Lyon, à la construction des bateaux à vapeur dits Papins, s'entendit avec M. Duchesne, son ancien élève, ingénieur des machines cà vapeur des mines de Blanzy, pour envoyer un projet.

Six mémoires avaient été présentés, dont un rédigé par M. Rolland, ingénieur en chef des eaux de Paris. Le projet de MM. Colladon et Duchesne obtint le premier prix.

M. Colladon fit, à cette époque, cette intéressante découverte, que la vapeur

d'eau est éminemment propre à combattre et à arrêter les incendies. Voici dans quelle circonstance cette découverte se produisit.

En 1838, M. CoUadon dirigeait, avec M. Duciiesne, à Avignon, les travaux pour une vaste manufacture de poudre de garance, qui était mise en activité par un moteur à vapeur. Or, les séchoirs de racine de garance causaient souvent des incendies. M. Colladon eut l'idée de disposer ces séchoirs de manière qu'on put y amener la vapeur des chaudières, afin de se servir de cette vapeur comme moyen d'arrêter un incendie, s'il venait à se produire. Une expérience très démonstrative, sous ce rapport, fut faite, en présence de nombreux manufacturiers. On provoqua artificiellement un incendie dans un séchoir, et, grâce à une forte injection de vapeur, les flammes, qui étaient déjà très intenses, furent presque instantanément maîtrisées.

Depuis la connaissance de ce fait, dans beaucoup d'usines et de bateaux à vapeur, on dispose une prise de vapeur sur le générateur, et on tient en réserve un tuyau conducteur, afin de se servir, en cas de commencement d'incendie, d'une injection de vapeur, pour combattre le feu.

En 1841, M. Colladon, nommé professeur de mécanique théorique et appliquée à l'Université de Genève, et devenu membre des conseils politiques de ce canton, revint dans sa ville natale, et put reprendre ses anciennes expériences sur la transmission du son dans l'eau. Il fit, à cette occasion, une découverte intéressante sur la propagation delà lumière en ligne courbe, dans l'intérieur des veines fluides. Cette belle expérience, que l'on répète quelquefois, dans les cours de physique, a été exécutée en grand, à Paris, dans des représentations théâtrales et des fêtes publiques.

M. Colladon fit de nombreuses études sur les bateaux à vapeur du lac Léman. Il cherchait un procédé nouveau pour mesurer la résistance des coques de navires, ainsi que le travail comparatif utilisé par l'usage des roues à palettes fixes, ou à palettes mobiles.

Il existait, en 1842, plusieurs bateaux à vapeur sur le lac Léman, les uns à palettes fixes, et les autres à palettes mobiles. Pour ces recherches il fallait trouver une méthode indiquant exactement, en chevaux-vapeur, le pouvoir transmis aux roues par les machines à vapeur. L'emploi du frein de Prony est difficilement applicable aux moteurs de la force de 100 chevaux ou plus, et déjà, à cette époque, plusieurs navires à vapeur portaient des machines d'une force nominale de plusieurs centaines de chevaux.

Le procédé qui fut imaginé par M. Colladon, consiste à se servir des aubes elles-môme pour obtenir cette mesure. Si, après avoir arrêté un navire à vapeur par un câble, on fait marcher ses machines, leur vitesse est beaucoup ralentie. La résistance de l'eau sur les aubes est, en effet, plus grande pen-

<lant l'aiTét que pendant la course du navire, mais en diminuant convena- Idement la hauteur immergée des aubes, on peut rendre aux machines et aux roues leur vitesse normale, comme si le navire était en marche réglementaire. Les expériences de M. Colladon lui avaient appris qu'il suffit, pour cela, de réduire des deux tiers la hauteur immergée des palettes, ce qui est toujours facile à exécuter.

En attachant alors le navire au rivage par un câble retenu par un dynamomètre, la tension de ce câble peut être mesurée en kilogrammes, et sa composante horizontale, multipliée par la vitesse de rotation du centre d'immersion des aubes, divisée par 73, donne le travail en chevaux-vapeur, à 2 ou 3 centièmes près.

Cette méthode, si pratique, a l'avantage de pouvoir s'appliquer à tous les navires à roues, quelle que soit leur puissance, et celui de pouvoir être continuée pendant un jour entier, ou même quelques jours, sans aucun danger pour les machines; en sorte qu'on peut apprécier la dépense exacte de combustible par force de cheval. Enfin, elle donne immédiatement la résistance de la coque pendant la marche normale du navire, mesure d'une haute importance pour les progrès de la navigation. La masse du navire interposée entre les moteurs et l'aiguille du dynamomètre, fait l'office d'un puissant régulateur, et l'aiguille n'oscille pas, comme dans les expériences au frein.

En 1842, une des comi)agnies de navigation du lac Léman consentit à prêter son plus grand bateau, le Léman, pour servir à des expériences de mesure, })endanl une journée. Les essais faits à Ouchy démontrèrent la remarquable utilité de cette nouvelle méthode.

Le dynamomètre de M. Colladon, essayé en 1844, à Woolwich (Angleterre) par l'ordre de l'amirauté, sur une frégate, de la force de 500 chevaux-vapeur, donna les meilleurs résultats ; mais, par des circonstances qu'il serait trop long de rapporter, l'application de ce moyen de mesure de la force des machines à vapeur de navigation, n'eut pas de suite,

Par les détails qui précèdent, nous avons donné une idée suffisante des travaux du physicien de Genève. Nous pouvons maintenant aborder la question du rôle précis que M. Colladon a joué dans les travaux du mont Cenis, et expliquer pourquoi son système et ses appareils furent utilisés en partie, mais sans son assentiment, et, pour ainsi dire, en dehors de lui.

La puissance mécanique de l'air comprimé était, comme nous l'avons déjà dit, connue depuis bien des années, lorsque commencèrent les études et les expériences relatives au percement du col du Fréjus. La notion des effets

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